【摘要】：變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)因其能引入新風(fēng)改善空氣品質(zhì)而受到了廣泛使用。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)通過實時改變送入房間的風(fēng)量以適應(yīng)室內(nèi)負(fù)荷,隨時根據(jù)室內(nèi)控制品質(zhì)調(diào)整新風(fēng)量大小來保證舒適性,同時降低能耗。但變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)存在新風(fēng)分配不均和控制效果不好等問題。因此,需要對新風(fēng)分配和控制策略兩方面進(jìn)行深入研究。本文基于灰色關(guān)聯(lián)度法研究機(jī)房內(nèi)空氣污染物聚類,并對機(jī)房新風(fēng)控制策略和控制方案進(jìn)行研究。針對變風(fēng)量空調(diào)在數(shù)據(jù)中心機(jī)房溫度控制問題,提出一種預(yù)估模糊PID控制策略,并進(jìn)行了仿真研究。搭建了變風(fēng)量空調(diào)試驗平臺并完成相關(guān)試驗研究。首先,基于灰色關(guān)聯(lián)度法分析機(jī)房氣體各污染物對室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響程度,得到了各污染物之間的綜合關(guān)聯(lián)度,確定CO2濃度為按需通風(fēng)控制策略的最佳控制指標(biāo)。根據(jù)全面通風(fēng)理論方程建立房間預(yù)測CO2濃度模型,并通過CO2濃度稀釋方程得到機(jī)房最小新風(fēng)量計算公式。提出MSE方程修正策略對新風(fēng)控制進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)污染物濃度調(diào)整新風(fēng)比。其次,為解決數(shù)據(jù)中心機(jī)房溫度控制不佳的問題,提出一種預(yù)估模糊PID控制策略。通過仿真對該控制策略與模糊PID控制和PID控制進(jìn)行對比分析。正常工況下預(yù)估模糊PID控制超調(diào)量分別下降18.0%與10.3%,復(fù)雜工況下超調(diào)量分別降低26.5%和21.3%,調(diào)節(jié)時間減少116.9s和93.0s。改變設(shè)定溫度后,預(yù)估模糊PID控制的超調(diào)量為1.8%、調(diào)節(jié)時間為220.1s,傳遞函數(shù)增益增大后,預(yù)估模糊PID控制超調(diào)量增加僅有2.8%。仿真結(jié)果表明預(yù)估模糊PID控制動態(tài)性能更好、魯棒性更強(qiáng)、控制效果更佳。最后,搭建了變風(fēng)量空調(diào)試驗平臺并設(shè)計平臺控制系統(tǒng),完成了預(yù)估模糊PID控制的PLC程序編寫。實驗結(jié)果表明,預(yù)估模糊PID控制的穩(wěn)定時間比模糊PID控制和PID控制分別少4 min和6 min。在高溫干擾下對比,預(yù)估模糊PID控制分別減少4.7%和3.4%,溫度波動減少1.1℃和0.8℃。預(yù)估模糊PID控制比常規(guī)方式擁有更好動態(tài)性能和適應(yīng)性。
【圖文】：

逡逑圖３．２機(jī)房溫度實測圖逡逑Ｆｉｇ．３．２邋Ｒｏｏｍ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ邋ｃｈａｒｔ逡逑本章研究的某公司數(shù)據(jù)中心機(jī)房某日高負(fù)荷運行時實測溫度如下３．２圖所示，逡逑其中溫度數(shù)據(jù)每半小時記錄一次。機(jī)房空調(diào)設(shè)定溫度為２３°Ｃ。根據(jù)數(shù)據(jù)中心運行逡逑２４逡逑

邐｜邋｜邐逡逑圖３．１變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)原理圖逡逑Ｆｉｇ．３．１邋ＶＡＶ邋ａｉｒ邋ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ逡逑變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道循環(huán)過程為：制冷后的冷氣通過風(fēng)機(jī)和末端風(fēng)閥經(jīng)送風(fēng)逡逑通道進(jìn)入機(jī)房，機(jī)房內(nèi)空氣通過回風(fēng)通道送出，其中一部分回風(fēng)通過回風(fēng)閥與室逡逑外新風(fēng)混合重新進(jìn)入制冷循環(huán)中，另一部分回風(fēng)從排風(fēng)閥處排出室外，而混合后逡逑的空氣再次通過空氣處理設(shè)備過濾、除濕和制冷后經(jīng)送風(fēng)通道再次進(jìn)入機(jī)房。末逡逑端風(fēng)閥根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，控制進(jìn)入機(jī)房風(fēng)量。逡逑３．２．２機(jī)房實測溫度分析逡逑３２邋－１逡逑３0邋－邐一？一實際溫度逡逑２８邋－邐設(shè)定溫度逡逑—２０邋－逡逑１８邐－邋ｉ邋＜邋ｉ邋ｌ邋１邋ｉ邋ｉ邋ｉ邋Ｉ邋ｉ邋：邋ｔ邋ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋１邋１邋ｉ邋ｔ邋Ｉ邋Ｉ邋ｔ＇邋ｔ邋Ｉ邋Ｉ邋ｉ邋ｉ邋ｉ邋Ｉ邋Ｉｆ邋；邋ｉ邋！邋（邋ｉ邋ｉ邋ｔ邋！邋Ｉ邋ｉ邋ｋ邋１邋！邋Ｉ邋ＳＩ逡逑0000000000000000逡逑ｏｍｏｎｎｏｒｏｏｍｏｍｏｍｏｒｏｏｍ逡逑？邋？邐？？邐■肇邐■＿邐？邋■邐？邋？邐？？邐■邐？邐■■邐■■邐？邐？邐？邋？邐■＿邐■■逡逑ＯＴＨｒｏ＇ｖｉ－ｔｊＤｒ＾ｏ＾ＯｆＮｍＬｎｖＤｏｏｏ＾ＴＨｔＮ逡逑ｒＨ邐ｔＨ邋ｔＨ邋ｔＨ邐ｒＨ邐ｔ－Ｉ邐ｒＨ邋ｆＮ邐（Ｎ逡逑邐邐逡逑圖３．２機(jī)房溫度實測圖逡逑Ｆｉｇ．３．２邋Ｒｏｏｍ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ邋ｃｈａｒｔ逡逑本章研究的某公司數(shù)據(jù)中心機(jī)房某日高負(fù)荷運行時實測溫度如下３．２圖所示
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU831.3;TP273.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2683756